三相固态继电器工作原理

工作原理：在输入端施加合适的控制信号IN时，P型SSR立即导通。当IN撤销后，负载电流低于双向可控硅维持电流时（交流换向），SSR关断。Z型SSR内部包括过零检测电路，在施加输入信号IN时，只有当负载电源电压达到过零区时，SSR才能导通，并有可能造成电源半个周期的最大延时。

Z型SSR关断条件同P型，但由于负载工作电流近似正弦波，高次谐波干扰小，所以应用广泛。北京灵通电子公司的SSR由于采用输出器件不同，有普通型（S，采用双向可控硅元件）和增强型（HS，采用单向可控硅元件）之分。

当加有感性负载时，在输入信号截止t1之前，双向可控硅导通，电流滞后电源电压90O（纯感时）。t1时刻，输入控制信号撤销，双向可控硅在小于维持电流时关断（t2），可控硅将承受电压上升率dv/dt很高的反向电压。

扩展资料

三相固态继电器的优点：

（1）高寿命，高可靠：固态继电器没有机械零部件，由固体器件完成触点功能，由于没有运动的零部件，因此能在高冲击，振动的环境下工作，由于组成固态继电器的元器件的固有特性，决定了固态继电器的寿命长，可靠性高。

（2）灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好：固态继电器的输入电压范围较宽，驱动功率低，可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。

（3）快速转换：固态继电器因为采用固体器件，所以切换速度可从几毫秒至几微秒。

（4）电磁干扰小：固态继电器没有输入“线圈”，没有触点燃弧和回跳，因而减少了电磁干扰。

参考资料来源：百度百科-固态继电器

固态继电器开路且负载端有电压时，输出端会有一定的漏电流，在使用或设计时应注意防止触电。固态继电器失效更换时，应尽量选用原型号或技术参数完全相同的产品，以便与原应用线路匹配，保证系统的可靠工作。
过热
SSR在导通时，元件将承受P=V（管压降）×I（负载）的耗散功率，其中V有效值和I有效值分别为饱和压降和工作电流的有效值。固态继电器的负载能力受环境温度和
三相固态继电器
自身温升的影响较大，需依据实际工作环境条件，严格参照额定工作电流时允许的外壳温升（75℃），合理选用散热器尺寸或降低电流使用，在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件，否则将因过热引起失控，甚至造成产品损坏。
一般而言，10A以下，可采用散热条件良好的仪器底板，额定工作电流在10A以上的产品应配散热器，30A以下，采用自然风冷，连续负载电流大于30A时，需采用仪器风扇强制风冷，100A以上的产品应配散热器加风扇强冷。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触 ，并考虑涂适量导热硅脂以达到最佳散热效果。如继电器长期工作在高温状态下（40℃~80℃）时，用户可根据厂家提供的最大输出电流与环境温度曲线数据，考虑降额使用来保证正常工作。
固态继电器发热原因：
固态继电器即在正常工作的时候，在其内部芯片上存在一定的功率损耗，这个损耗功率主要由固态继电器输出电压降与负载电流乘积决定，以发热的形式消耗掉。因此散热的好坏直接影响到固态继电器工作的可靠性，优良的热学设计可避免由于散热不良造成的失败和损坏。
过流过压
在继电器使用时，因过流和负载短路会造成SSR固态继电器内部输出可控硅永久损坏，可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开关予以保护型（选择继电器应选择产品输出保护，内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器，可吸收浪涌电压和提高dv/dt耐量）；快速熔断器和空气开关，是通用的过电流保护方法。快速熔断器可按额定工作电流的12倍选择，一般小容量可选用保险丝。特别注意负载短路，是造成SSR产品损坏的主要原因。
感性及容性负载，除内部RC电路保护外，建议采用压敏电阻并联在输出端，作为组合保护。金属氧化锌压敏电阻（MOV）面积大小决定吸收功率，厚度决定保护电压值。交流220V的SSR，选用MYH12-430V的压敏电阻；380V选用MYH12-750V压敏电阻；较大容量的电机变压器应选用MYH20或MYH2024通流容量大的压敏电阻。选用原则是220V选用500V-600V压敏电阻，380V时可选用800V-900V压敏电阻。

固态继电器控制加热器方法：
温度一般在100度以下，可以采用PT100作为温度采集。信号回传到PLC，如果是1000度左右采用热电偶。温度采集到后设置PLC参数，比如：30度加热，90度停止。在PLC的信号命令输出端接固态继电器控制控制端，电阻丝接固态继电器主回路。8根就按332分下大概平均点就好。还有就是固态继电器的型号，电流要够大，电阻丝的正常工作电流和启动的冷态电流是有区别的，需要再选大一点。
固态继电器是一种无触点电子开关，由分立元器件、膜固定电阻网络和芯片，采用混合工艺组装来实现控制回路(输入电路)与负载回路(输出电路)的电隔离及信号耦合，由固态器件实现负载的通断切换功能，内部无任何可动部件。

具体如下:

一、直接接直流，会失控！因为直流没有过零点，所以可控硅一旦导通就无法关断了，会一直导通下去，直至直流电源被切断。

二、因为感性负载的电压和电流有很大的相位差，所以可控硅不容易关断，所以不容易控制。
可控硅做的固态继电器不可能是高速的，因为它依赖交流电源的过零点，所以只能是10ms周期的。
如果想高速切换，就得采用使用高速MOS或IGBT管组成的固态继电器。

三、直流控交流固态继电器安全注意事项：

1、负载电流高于5A时必须使用散热器或安装在具有相应散热效果的金属底板上，并且固态继电器散热底板与安装面之间涂上导热硅脂，40A以上加风扇强冷或水冷。

2、使用在感性负载时，高瞬态电压以及浪涌电流施加与输出端，因此可能导致固态继电器误导通或损坏，通常需要在输出端接入具有特定钳位电压的电压控制器件，如双向稳压二极管或压敏电阻(MOV)。压敏电阻推荐取额定电压的16-19倍。

3、控制接近最小负载电流的较小负载电流负载时，须在负载上并联一个虚拟负载电阻，以减小输出端漏电流在负载上产生较高的剩余电压。

4、为了避免固态继电器的温升超过允许值，设计应用时应考虑散热效果和安装位置，当两只或多只固态继电器并排安装时，应留有适当的间距。

5、多只固态继电器的输出端之间不得并联使用，以试图增大输出电流。但输出端可以串联使用，以便适用更高的工作电压。

6、当使用多只固态继共用一个控制电源时，输入端即可以串联使用也可以并联使用。

固态继电器的使用方法如下图所示：

热继器安装的方向、使用环境和所用连接线都会影响动作性能，安装时应引起注意。

（1）热继电器的安装方向

热继电器的安装方向很容易被人忽视。热继电器是电流通过发热元件发热，推动双金属片动作。热量的传递有对流、辐射和传导三种方式。其中对流具有方向性，热量自下向上传输。在安放时，如果发热元件在双金属片的下方，双金属片就热得快，动作时间短；如果发热元件在双金属片的旁边，双金属片热得较慢，热继电器的动作时间长。当热继电器与其它电器装在一起时，应装在电器下方且远离其它电器50mm以上，以免受其它电器发热的影响。热继电器的安装方向应按产品说明书的规定进行，以确保热继电器在使用时的动作性能相一致。

（2）使用环境

主要指环境温度，它对热继电器动作的快慢影响较大。热继电器周围介质的温度，应和电动机周围介质的温度相同，否则会破坏已调整好的配合情况。例如，当电动机安装在高温处、而热继电器安装在温度较低处时，热继电器的动作将会滞后（或动作电流大）；反之，其动作将会提前（或动作电流小）。

对没有温度补偿的热继电器，应在热继电器和电动机两者环境温度差异不大的地方使用。对有温度补偿的热继电器，可用于热继电器与电动机两者环境温度有一定差异的地方，但应尽可能减少因环境温度变化带来的影响。

（3）连接线

热继电器的连接线除导电外，还起导热作用。如果连接线太细，则连接线产生的热量会传到双金属片，加上发热元件沿导线向外散热少，从而缩短了热继电器的脱扣动作时间；反之，如果采用的连接线过粗，则会延长热继电器的脱扣动作时间。所以连接导线截面不可太细或太粗，应尽量采用说明书规定的或相近的截面积。

1、热继电器动作后复位要一定的时间，自动复位时间应在5分钟内完成，手动复位要在2分钟后才能按下复位按钮。

2、当发生短路故障后，要检查热元件和双金属片是否变形，如有不正常情况，应及时调整，但不能将元件拆下，也不能弯折双金属片。

3、使用中的热继电器每周应检查一次，具体内容是：热继电器有无过热、异味及放电现象，各部件螺丝有无松动，脱落及解除不良，表面有无破损及清洁与否。

4、使用中的热继电器每年应检修一次，具体内容是：清扫卫生，查修零部件，测试绝缘电阻应大于1兆欧，通电校验。经校验过的热继电器，除了接线螺钉之外，其它螺钉不要随便行动。

5、更换热继电器时，新安装的热继电器必须符合原来的规格与要求。

交流固态继电器按开关方式分有电压过零导通型（简称过零型）和随机导通型（简称随机型）；按输出开关元件分有双向可控硅输出型（普通型）和单向可控硅反并联型（增强型）；按安装方式分有印刷线路板上用的针插式（自然冷却，不必带散热器）和固定在金属底板上的装置式（靠散热器冷却）；另外输入端又有宽范围输入（DC3－32V）的恒流源型和串电阻限流型等。

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